皓元新闻

自2017年首个氘代药物氘代丁苯那嗪获批上市以来，氘代技术已成为新药研发的热门方向。将药物分子中的氢原子替换为氘原子，可以改善药物的代谢稳定性，延长半衰期，降低给药频率——这些优势让氘代药物备受瞩目。

但在氘代药物研发过程中，一个关键问题始终困扰着研究人员：如何准确测定氘代率？

什么是氘代率，为什么它如此重要？

氘代率，即分子中目标位置的氢原子被氘原子取代的比例。这个看似简单的指标，却是氘代药物质量研究的关键参数。如果氘代率不达标，药物的代谢稳定性可能无法达到预期效果；如果氘代率批间差异大，则可能导致临床疗效的不一致。因此，准确测定氘代率是氘代药物质量研究的重要指标，也是药物成功获批的关键保障。

目前，氘代率检测最常用的两种方法是核磁共振法（NMR）和质谱法（MS）。这两种方法各有千秋，适用于不同的研究场景。

1. 核磁共振法：精准定位氘代位点的“显微镜”

核磁共振的核心在于不同原子核在磁场中的共振频率差异。氢核（¹H）和氘核（²H）具有截然不同的共振频率（在11.7 T的磁场中，¹H为500.130 MHz，而²H仅为76.773 MHz）。这种巨大的差异使得我们可以通过调节脉冲，分别采集¹H信号或²H信号。更重要的是，氘代前后，目标位点上的氢信号会消失。通过比较氘代前后¹H NMR谱图中特定基团质子信号的积分面积减少量，我们可以直接计算出该位点的氘代率。这就像在分子水平上拥有了一台“显微镜”，直接观察每个氢原子被替换的情况。

2. 质谱法：快速灵敏的氘代率“计量器”

质谱法测定化合物氘代率是根据氢、氘分子量的差异及质谱离子强度来计算氘代率。由于氢和氘的质量数差异明显（氘比氢多一个中子），通过高分辨质谱分子离子峰的响应强度，可以对不同取代率的氘代物进行半定量分析并计算其相对含量。相比核磁法，质谱法对仪器要求不高，可以通过调节HPLC或者GC段参数达到分离，对样品纯度没有特殊要求，因此比较适合混合物或没有非氘代对照品的化合物的氘代率检测。利用高分辨质谱的优势，可以克服不同氘代分子在色谱行为上难以分离开的问题。所需试剂与分析物用量少，操作简便、分析速度快、定量准确，具有较好的分析检测实用性。

皓元医药分析服务平台氘代率检测服务

在氘代药物研发的热潮中，皓元医药分析服务平台依托先进的仪器设备和经验丰富的技术团队，提供专业、精准、高效的氘代率检测服务。

我们的服务

我们的优势

案例1：

某化合物R-D2氘代率的检测-核磁法案例分享

分别取适量非氘和氘代样品用氘代试剂溶解，将溶液转移到核磁管中，进行1H NMR检测。通过优化质子弛豫时间，扫描次数等参数，获取高质量核磁数据。经解析确定氘代反应的特异性位点，并计算氘代率。为后续氘代药物合成提供了可靠的质量控制依据。该方法无需自身对照品，操作简便快捷，大大缩短了检测周期。

▷ A：氘代位点的确认

▷ B：氘代率的计算

案例2：

某化合物R-D3氘代率的检测-质谱法案例分享

某化合物R-D3采用Q-Exactive & Vanquish正离子模式进行数据采集，在APCI正离子模式下获得了其一级质谱图。此化合物-D3中存在含不同数目D的形式，通过精确分子量进行提取离子峰。考虑到天然同位素丰度的贡献，需要从测得的同位素强度中扣除天然同位素的影响，从而计算出更加真实的同位素纯度。校正后的峰面积记为D0、D1、D2、D3，运用公式（1）、（2）计算得到各摩尔百分含量Xn(n=0、1、2、3……)和最终的氘代率。

▲ 氘代率计算结果

▲ 典型图谱展示

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